Gustav |
Nové stránky BETA
Hlavní nabídka
Technika & Bastlení
Média
Reklama Google

Tisk Email
-
Napsal uĹživatel Petr, OK1WPN   
Pátek, 15 Únor 2008 17:14
GU43bKaždý radioamatér pot?ebuje energii a s její výrobou samoz?ejm? p?ichází i teplo, hlavn? to ztrátové(i když se dá efektivn? využít pro vytáp?ní místnosti). Zatím nežijeme ve sv?t?, kde by perpetuum mobile znamenalo na každém rohu používané za?ízení, jako spíše v dob?, kde je snem a naprosto nereálnou p?edstavou. Pokud tedy v závodech chceme mít n?jakou šanci, kvalitní zesilova? bude jednou z v?cí, bez které se neobejdeme a práv? zde je pot?eba se zamyslet nad systémem chlazení. Elektronky sice již znají svá léta, ale v zesilova?ích mají stále své místo. Dnes se zam??íme na jejich chlazení, dokud je ješt? ?as, n?co v konstrukci m?nit, nebo? odkládat chlazení na záv?r konstruování nám m?že p?inést zna?né problémy.

.

Chceme-li dosáhnout dlouhé životnosti elektronky, musíme ji provozovat v teplotním rozsahu ur?eném výrobcem. Sklen?né elektronky do anodové ztráty 25 W mohou být provozovány bez nuceného proud?ní vzduchu, pokud zachováme p?im??ené množství vzduchu pro konvek?ní proud?ní. Je-li p?íslušný kryt boxu nebo p?ístroje zhotoven z perforovaného plechu a otvory o pr?m?ru cca 6 mm rozmíst?ny do kruhu okolo soklu elektronky, je chlazení posta?ující, pokud není extrémn? zvýšena teplota v místnosti.

Pro elektronky s velkou anodovou ztrátou nebo provozované s nadm?rným anodovým proudem oproti doporu?ení výrobce, je chlazení nuceným proudem vzduchu pomocí v?tráku nebo turbiny nezbytné. V?tšina výrobc? udává ve svých podkladech požadavky na chlazení pro nep?etržitý provoz. Jde p?edevším o množství dopravovaného vzduchu (pr?tok vzduchu), udávaný v US a anglické literatu?e v kubických stopách za minutu (CFM), v metrické soustav? pak obvykle v kubických metrech za minutu. Vlastnosti ventilátor? se udávají naopak v m3/h. Je tedy ?asto nutný p?epo?et. Platí, že ft3 = 0,028316 m3.

Dalším d?ležitým údajem je p?etlak. P?etlak je tlak hromadící se uvnit? prostoru p?i nedokonalém pr?chodu vzduchu natlakovaného dovnit? turbinou. V p?ípad? dokonalého pr?chodu vzduchu není kladen protékajícímu vzduchu žádný odpor. Množství vzduchu vstupujícího Qin je tedy stejné jako množství vzduchu vystupujícího Qout. Naopak jakákoli p?ekážka ?i zúžení cesty vzduchu omezuje i množství dopravovaného vzduchu. Rozdíl mezi potenciálním objemem vzduchu dostupného pro pr?chod vzduchovou cestou a skute?ným objemem vzduchu vystupujícího p?edstavuje samotný p?etlak. Cokoli klade odpor pr?chodu vzduchu, vytvá?í p?etlak.

Elektronky a jejich p?ídavné ?ásti (sokly, radiátory atd.) p?edstavují p?ekážku volnému pr?chodu vzduchu a vyvíjejí tudíž p?etlak. Skute?ná výše p?etlaku bude záviset na vlastnostech turbíny, soklu, vlastní elektronky a komínku. R?zné typy turbin se liší ve své schopnosti vytvá?et požadovaný p?etlak, takže výb?r pat?i?né turbíny není zcela jednoduchou záležitostí.


Hodnoty CFM (resp. Q) a p?etlaku n?kterých populárních elektronek, sokl? a komínk? jsou v tabulce.

Platí pro provoz s trvalou nosnou (FM), pro SSB/CW se volí Q polovi?ní.

Elektronka

Q CFM

P?etlak inch


Q

m3/min



Q

m3/h


P?etlak

mm v.s.

Sokl


Komínek


3-400Z/8163

13

0,13

0,37

22

3,3

SK400/410

SK-416

3-500Z

13

0,082

0,37

22

2

SK400/410

SK406

3CX800A7

19

0,35

0,54

32

9

PN 154353


3-1000Z/8164

25

0,38

0,7

42

10

SK500/510

SK516

3CX1500/8877

RD1,5 XB Tesla

35

0,41

1,0

2,0

60

120

10,5

15

SK2200

SK2210

SK2216

GS35b

88,3



150




4-250A/5D22

2

0,1

0,06

3,5

2,5

SK400/410

SK406

4-400A/8438

14

0,25

0,4

24

6,5

SK400/410

SK406

4-1000A/8166

20

0,6

0,56

34

15

SK500/510

SK506

4CX250R/

7850W

6,4

0,59

0,18

11

15

SK600

family

SK606

4CX300A/

8167

7,2

0,58

0,2

12

15

SK700

family

SK606

4CX350A/8321

7,8

1,2

0,22

13

30

jako 4CX250

jako 4CX250

4CX1000A/8168

4CX1500/8660

25

0,2

0,7

42

5

SK800

family

SK806

GU43b

60



100




8874

8,6

0,37

0,24

15

9,5



P?etlak je udáván v palcích vodního sloupce (H2O). Pro metrickou soustavu platí p?epo?et koeficientem 25,4. U elektronek evropské provenience se p?etlak udává p?ímo v milimetrech H2O nebo v sou?asných oficiáln? používaných jednotkách Pa ( pascaly ), kdy platí p?evod 1:10. ?ili nap?. 100 Pa = 10 mm H2O. Práv? údaj p?etlaku výškou vodního sloupce nám umož?uje snadné m??ení pomocí klasického "U" manometru, jak je znázorn?no na obr.1. Tento manometr známe všichni ze školy z hodin fyziky a snadno si ho zhotovíme z kousku pr?hledné bužírky ohnuté do tvaru "U", kterou p?ipevníme na desti?ku a podlepíme milimetrovým m??ítkem. Tento manometr m?žeme p?ipojovat do?asn? po dobu m??ení nap?. p?es ventilek z bicyklové duše, nebo ho ponechat pro stálou indikaci. Na obr. 1(A) je stav p?i vypnuté turbín?, kdy ob? hladiny jsou na stejné úrovni, protože tlak vzduchu (b?žný atmosférický tlak) je stejný na obou koncích manometru. Na obr. 1(B) je stav p?i zapnuté turbín? ( p?i zamontovaném soklu, elektronce a komínku), kdy rozdíl hladin udává p?ímo p?etlak. Tento jednoduchý zp?sob m??ení je pro daný ú?el dostate?n? p?esný. Existují též profesionální nastavitelné diferenciální indikátory p?etlaku používané v klimatiza?ní technice, které m?žeme použít nap?íklad pro blokování funkce za?ízení v p?ípad? výpadku turbíny nebo ucpání vzduchové cesty. Pro ryze amatérské ú?ely se však jeví zbyte?né.

Chlazení elektronkových zasilova??

Výrobci udávají vlastnosti turbin bu? v tabulce nebo ješt? lépe tzv. p?etlakovým diagramem, ze kterého je z?ejmá i závislost množství dopravovaného vzduchu na p?etlaku. M?žeme se ovšem setkat i s turbínami neznámého p?vodu. V tomto p?ípad? je sm?rodatné pro zkoušení vždy uspo?ádání podle obr.1. Jednou z metod nasm?rování proudu vzduchu kolem povrchu elektronky nebo skrz chladicí žebra anody (radiátor) je užití tlakovaného boxu (chassis). Tento systém znázor?uje obr.2. Turbína je p?ipevn?na na chassis a tlakový vzduch prochází nahoru p?es sokl a okolo elektronky. Komínek slouží k vedení vzduchu opoušt?jícího sokl okolo elektronky, zamezuje rozptýlení vzduchu zasahujícího povrch nebo chladící žebra a koncentruje jeho proud pro maximální chlazení.

Chlazení elektronkových zesilova??.

....

Obr.2: Foukání zdola ........Obr.3: Foukání shora

.

Mén? ?astá konven?ní metoda je na obr.3. Zde je celý anodový box v?etn? sou?ástí natlakován turbínou. Zvláštní komínek je umíst?n mezi anodový radiátor a výstupní otvor vzduchu v krytu boxu. Zde je t?eba si uv?domit známou pou?ku, že tlak se v daném prostoru ší?í všemi sm?ry (Pascal?v zákon). Turbína tlakuje celý anodový box a v podstat? jediná cesta vzduchu vede p?es radiátor a komínek, p?ípadn? menší množství skrz sokl.

M??ení podle WD4FAB ukazuje ješt? vliv rozd?lení vzduchového proudu vzduchu mezi anodou a soklem. Testy na zesilova?i s 4CX250 v tomto provedení boxu vykazují pot?ebný p?etlak jen 0,33 palce H2O. Srovnejme tuto hodnotu s konven?ním zp?sobem chlazení proudem vzduchu od základny elektronky sm?rem k anod? dle obr.2, kdy byl pro stejnou elektronku zm??en pot?ebný p?etlak 0,76 palc? H2O. Ze srovnání vyplývá, že požadavky na turbínu zde mohly být zna?n? redukovány, v tomto p?ípad? na mén? než polovinu. Další výhodou tohoto provedení je, že vstupující vzduch ješt? p?ed oh?átím v žebrech radiátoru ochlazuje i další sou?ásti umíst?né v anodovém boxu, které též p?i vyšších výkonech mohou topit. Lidové r?ení, že vzduch se zde to?í "jako vítr v bedn?" je zcela na míst?. Na první pohled je též z?ejmé, že p?i "foukání shora" dle obr.3 lze zmenšit i svislé rozm?ry celé konstrukce. To m?že být výhodné pro PA na VKV.

V závislosti na n?kterých koncepcích konstruk?ního provedení a dostupnosti elektronek mohou být pro chladicí systémy vhodné r?zné kompromisy. Nap?íklad jestliže použijeme relativn? levn?jší a snáze dostupné sklen?né vysílací elektronky, lze akceptovat jejich kratší životnost.

V tomto p?ípad? je výhodn?jší vzhledem k cen?, hluku a složitosti použít dva axiální v?tráky (známé mez-axiály). Jeden v?trák pak ochlazuje zátavy elektronky ze strany žhavení a druhý anodovou stranu, p?ípadn? ofukuje ješt? sokl a komínek. Pr?chod vzduchu p?i tomto ?ešení není zjevn? stejný jako p?i užití komínku. Válcový povrch elektronky je vlastn? umíst?n nap?í? vzduchovému proudu, p?itom se p?i proud?ní vytvá?ejí víry a místa, kde vzduch v podstat? stojí a snižuje se p?enos tepla v ur?itých oblastech sklen?né ba?ky. Tato místa se oh?ívají výrazn?ji nežli zbytek povrchu, takže m?že docházet k nerovnom?rnému pnutí a destrukci elektronky. V krajních p?ípadech se p?eh?áté sklo deformuje a bortí a n?kte?í amaté?i se možná setkali i s tím, že se elektronka vlastním vakuem prost? "vcucla" - vhodn?jší výraz m? nenapadá. Použití více v?trák? k rozptýlení proudu vzduchu m?že tuto potíž významn? omezit. Mnoho amatér? používá úsp?šn? tuto metodu p?i p?evážn? intervalovém provozu CW a SSB, ale nelze ji doporu?it pro AM, FM, SSTV a RRTY s nep?erušovanou nosnou.

Další problém p?edstavují velké a zejména keramické elektronky, používané spíše na VKV. Pokud nejsou delší dobu v provozu, uvol?ují se samovoln? z materiál? použitých ve vnit?ním systému elektronky ionty n?kterých chemických prvk?, které nelze nikdy zcela absolutn? odstranit. Jde ponejvíce o vodík, dusík, uhlík a zejména kyslík. Jednotlivé ionty se spojují v molekuly p?íslušných plyn?, které jsou obecn? obsaženy ve vzduchu v?etn? H2O, jejichž koncentrace, by? velmi pozvolna, stoupá. P?i dosažení ur?itého stupn? koncentrace se nepatrné množství plyn? ve vnit?ním prostoru elektronky vysokým anodovým nap?tím ionizuje, dochází k p?eskoku a elektronka si vesele práská, což jí v?bec neprospívá, zvlášt? zm?ní-li se výboj v déletrvající elektrický oblouk. Dlouho skladované ?i z?ídka ?inné elektronky je proto nutno zaho?ovat (lidov? getrovat), což je o nich všeobecn? známo. Getr (obvykle na bázi baria) je totiž aktivní až p?i ur?ité teplot?. Docela užite?ným nápadem je zhotovení samostatného zaho?ovacího p?ípravku do vzduchot?sného boxu podle obr.3, ve kterém m?žeme též testovat turbíny a elektronky. Zaho?ovacích metod existuje celá ?ada. P?i zaho?ování absorbuje getr uvnit? elektronky zbytky plyn? a obnoví vakuum. I z tohoto d?vodu je u keramických elektronek p?edepsán p?i každém nažhavování po zapnutí tzv. warm-up ?as. Je d?ležitý i pro vyrovnání teploty zátav? a celého t?lesa elektronky. U elektronek t?ídy 1kW je oby?ejn? 5 minut, u menších mén?. Tento ?as je dobré zajistit vhodným ?asova?em, který nem?žeme snadno obelstít, elektronka nás bude mít za to ráda a hned tak neodejde. Teprve po uplynutí ?asu nah?ívání m?žeme pak nastartovat zdroj anodového nap?tí.

Z výše uvedených poznatk? vyplývá, že p?i návrhu chladícího systému se snažíme v první ?ad? dodržet p?edepsaný p?etlak, který m??íme "U" manometrem. Pokud nedocílíme tohoto p?etlaku, bude z?ejm? nedostate?né i množství dopravovaného vzduchu QA. Na druhé stran? to není nutné s p?etlakem p?íliš p?ehán?t, protože elektronka má být oh?átá na takovou teplotu, která jí podle výrobce nejlépe vyhovuje, aby se pr?b?žn? sama getrovala. V?tší p?etlak znamená oby?ejn? i v?tší akustický hluk turbíny, p?ípadn? proud vzduchu m?že v extrémních p?ípadech pískat jako meluzína.

Kone?ným sm?rodatným testem ú?innosti chladícího systému bude m??ení teploty na vstupu a výstupu vzduchu. ARRL Handbook uvádí vzorec:

PD = 169 QA ( T2 / T1 - 1 ) kdy množství vzduchu QA je v CFM, P ve Wattech (W), teplota °K

ten je ovšem z?ejm? chybný, protože jeho aplikace dává výsledky ?ádov? rozdílné od tabulkových hodnot. Krom toho je evidentní, že výsledek bude záviset na rozdílu výstupní a vstupní teploty dopravovaného vzduchu, nikoli na jejich pom?ru. P?esné výpo?ty pat?í do oboru klimatizací, pro radioamatéry je vhodn?jší jednoduchý vzorec, který ve své publikaci "Koaxialroehren und Topfkreise" uvádí Wolfgang Borschel DK2DO:


QA = __2,8_Pa_

( T2 - T1)


kde QA je v m3/h, T2 výstupní teplota a T1 vstupní teplota vzduchu.

Konstanta 2,8 platí pro provoz s nep?erušovanou nosnou (FM, RTTY, SSTV a pod.), pro SSB/CW je pak polovi?ní = 1,4. Ješt? menší konstantu cca = 1 m?žeme volit v závislosti na zp?sobu foukání, viz WD4FAB výše. Chlazení bude ale záviset i na teplotní dilataci materiál? použitých v anodovém obvodu a jeho rozla?ování vlivem teploty, což již je jiná kapitola. Kone?nou odpov?? dá až praktické m??ení. K m??ení výstupní teploty vzduchu posta?í oby?ejný (n?kdy i kuchy?ský zava?ovací) teplom?r. Ten ovšem vzhledem k vysokému nap?tí nebudeme strkat do anodového boxu, ale m??íme vzduch vystupující ven. V dnešní dob? lze použít i bezdotykové infrateplom?ry. Za výstupní otvor vzduchu je vhodné umístit n?jaké tepelné ?idlo, které blokuje PA p?i ne?ekaném p?eh?átí, které nelze nikdy zcela vylou?it.

V dalším se zam??íme na dv? v sou?asnosti populární elektronky,a to na triodu GS35b a tetrodu GU43b.


Trioda GS35b

N?které ruské datasheety uvád?jí množství chladícího vzduchu 2500 l/min, což je 150 m3/h. Jiné zdroje obsahují i informace o chlazení katody a m?ížky. Jedna kubická stopa se samoz?ejm? rovná 28,316 litr?. Po p?epo?tu je to tedy 88,3 CFM. To pro snazší porovnání s US prameny.

Obr.4.: Cesta chladicího vzduchu v PA K8CU.


Podívejme se na nákres pr?chodu vzduchu na obr.4, jak je realizován v PA 50 MHz K8CU. Ten v podstat? odpovídá ?ešení dle obr.2, tlakový vzduch je p?ivád?n pod elektronku do spodní ?ásti chassis. V p?epážce mezi vstupním a výstupním boxem je n?kolik velkých otvor?, kterými vzduch prochází. Kompromisem mezi stín?ním (testováno pro PA 50 MHz) a dostate?ným pr?chodem vzduchu je 8 otvor? pr?m?ru 25 mm, zakrytých stínící sí?kou. Ve stínícím krytu m?ížkové ?ásti jsou dva otvory pr?m?ru 65 mm, umož?ující cestu vzduchu od základny až k anodovému radiátoru. Zajišt?ní velkého pr??ezu pro pr?tok vzduchu snižuje požadavky na p?etlak a tím i výkonnost turbíny. Celkový proud vzduchu procházející p?ímo skrz spodní box vstupní ?ásti lehce splní i požadavky na chlazení katody a m?ížky. Tyto by? nepatrné požadavky není vhodné opomíjet.


Tabulka uvádí množství vzduchu Q pro jednotlivé ?ásti elektronky GS35b:

Objemové jednotky

Anoda

Katoda

M?ížka

CFM

88,3

1,8

10,6

m3/h

150

3

18

m3/min

2,5

0,05

0,3

l/min

2500

50

300

Množství Q dopravovaného vzduchu

100%

2%

12%


Dále se pro danou elektronku uvádí maximální teplota radiátoru anody 200 °C, teplota základny (m?ížka+katoda) 120 °C.

Dostupné prameny bohužel neuvád?jí údaj o p?etlaku. Lze odhadnout, že bude obdobný jako u srovnatelných triod 8877 nebo RD 1,5 XB, tj. 10 - 15 mm H2O.


Z konstruk?ních a to zejména rozm?rových d?vod? m?že být pro tuto elektronku vhodná aplikace metody podle obr.3, kdy je tlakový vzduch p?ivád?n do anodového boxu a pouze malá ?ást vzduchu ochlazuje základnu, tj. katodu elektronky. Nákres vzduchové cesty je na obr.5.

Z výše uvedené tabulky je z?ejmé, že k chlazení katody elektronky jsou pot?ebná pouhá 2% objemu vzduchu oproti anodovému radiátoru. Množství dopravovaného vzduchu ovšem závisí na profilu vzduchové cesty, tedy p?edevším na jejím pr??ezu. Teplosm?nná plocha m?d?ných žeber radiátoru je zna?ná. Za výchozí hodnotu 100% budeme tedy považovat ?istý celkový pr??ez mezi chladícími žebry anodového radiátoru. Zdálo by se, že k jeho výpo?tu posta?í známý vzorec S = ??r2, což by p?i pr?m?ru radiátoru 100mm odpovídalo tém?? 80cm2. Není to však pravda, protože musíme ješt? ode?íst pr??ez st?edního jádra radiátoru a všech jeho žeber. Tím se dostaneme p?ibližn? na polovinu, tedy na 40 cm2, aby se to dob?e pamatovalo. Plocha odpovídající 2% ze 40 cm2 je pouhých 0,8 cm2, zaokrouhleme tedy na 1 cm2, což je 100 mm2. Pro chlazení katody tedy posta?í 8 otvor? pr?m?ru 4 mm, uspo?ádaných do kruhu kolem elektronky. Kdo nev??í, a? si to spo?ítá sám. Proud vzduchu z t?chto otvor? je možné nasm?rovat na katodu ješt? spoilery z tenkého plechu, jak je na obr.5 nazna?eno. Navíc, jak si n?kte?í z nás p?ipomenou z hodin fyziky, zúžením pr??ezu dochází ke zvýšení rychlosti proud?ní dle rovnice kontinuity


S1 v1 = S2 v2

Obr.6. Rychlost proud?ní v závislosti na pr??ezu vzduchové cesty

Rychlost proud?ní v míst? zúžení je tedy nep?ímo úm?rná pom?ru pr??ez?. V našem konkrétním p?ípad? , kdy pom?r pr??ez? je 40, zvýší se rychlost proudu vzduchu ofukujícího katodu oproti rychlosti v anodovém radiátoru 40-krát. D?sledkem je již zmín?né snížení požadavk? na parametry turbíny. Ve srovnání s metodou použitou v konstrukci K8CU jde i o významné zjednodušení.

Pozorný ?tená? si nyní jist? položí otázku, kam se ztratilo on?ch 12% pot?ebných pro chlazení m?ížky. I zde je nutný krátký exkurs do školních škamen, kdy jsme se u?ili, že teplo se ší?í proud?ním (konvekcí), vyza?ováním (sáláním) a vedením. V našem p?ípad? zesilova?e s uzemn?nou m?ížkou, což je nej?ast?jší provedení, odvádí teplo z m?ížkového prstence masivní základní deska z hliníku, který je pro tento ú?el nejdostupn?jším materiálem. Tlouš?ka desky je nejvhodn?jší 5mm, tedy žádný kuprextit nebo sardinkový plech. To pro ty, kte?í se shlédli v konstrukcích "lazy builders" a s tou leností už to tak trochu p?ehán?jí. Prost? všechno chce své a pro vedení tepla neplatí žádný skinefekt. Z obr.3 je navíc z?ejmé, že proudící vzduch p?ed svým vstupem do anodového radiátoru ochlazuje i základní desku a t?leso elektronky. Toho lze využít i tak, že na základní desku m?žeme p?ipevnit t?eba zdroj p?edp?tí ?ídící m?ížky ?i jiné ?ásti, které vyžadují chlazení.

Rozm?rov? podobnými elektronkami jsou GS31b a GI39b. Mají jiné provedení hv?zdicovitého radiátoru se siln?jšími žebry (podobné jako GI7b), ale vnit?ní kapacity, zesílení a ostatní mechanické rozm?ry jsou shodné. Hliníkový anodový radiátor má vzhledem k menší teplosm?nné ploše žeber i menší ú?innost, byl ur?en pro chlazení v?tším axiálním v?trákem, proto je i povolená anodová ztráta nižší. Po?ítejme u t?chto typ? s maximálním výstupním výkonem do 500 W.


Tetroda GU43b

U této elektronky je na rozdíl od p?edchozí k dispozici ješt? mén? údaj?. Všeobecn? se uvádí množství dopravovaného vzduchu QA = 100 m3/h. To vcelku odpovídá velikosti radiátoru anody se zna?ným teplosm?nným povrchem rhodiovaných m?d?ných žeber. Dále se uvádí maximální teplota okolního prost?edí 150°C. Stejný údaj platí pro maximální teplotu sklen?né ba?ky elektronky. To ovšem nijak nedefinuje maximální teplotu vzduchu vystupujícího z radiátoru. Vcelku užite?ný údaj o p?etlaku nebyl bohužel též nalezen. Graficky jsou údaje o chlazení znázorn?ny v následující tabulce, p?evzaté z datasheet?. Pokud jsou vskutku reálné, nem?ly by být s chlazením v?tší problémy. By? to není blíže specifikováno, z logiky v?ci vyplývá, že jednotlivé k?ivky °C platí z?ejm? pro teplotu vstupního vzduchu. U ruské "military" elektronky by nás to nemuselo p?íliš p?ekvapit. Polským ekvivalentem této elektronky je tetroda Q-1P/41. Je v keramickém provedení a údajn? má o n?co málo v?tší zesílení.

Pro chlazení této elektronky je též vhodné konstruk?ní uspo?ádání dle obr.3, zejména pokud zvolíme variantu s galvanicky uzemn?nou stínící m?ížkou a plovoucí katodou (G3SEK). V tomto p?ípad? se na odvád?ní tepla z elektronky podílí základní deska stejn? jako u triody GS35b na obr.5. Nižší povolená teplota ve srovnání s keramikou je u sklen?né elektronky pochopitelná. Okamžikem pravdy bude op?t m??ení teploty výstupního vzduchu. Zde je vhodné upozornit, že firma GES nabízí vratné tepelné pojistky na 145 °C, které je možné použít pro blokování PA p?i p?eh?átí.


Ventilátory, turbíny

Pro chlazení velkých elektronek se axiální ventilátory nehodí, protože u nich nelze dosáhnout dostate?ného p?etlaku. Maximáln? je možné umístit je na výstup vzduchu, kdy "pomáhají" hlavnímu ventilátoru s radiálními lopatkami, ?ili turbín?. Radiální ventilátor je vskutku Francisova turbína naruby. Radioamatér se bude v ?ad? p?ípad? snažit o využití turbín nejr?zn?jšího p?vodu s neznámými parametry, v tom p?ípad? nezbývá než danou turbínu podrobit praktické zkoušce, jak již bylo uvedeno. Velmi p?ibližn? lze odhadnout, že ?istý pr??ez výstupní p?íruby turbíny by m?l být minimáln? stejný jako ?istý ?inný pr??ez radiátoru. Záleží ovšem i na pr?m?ru ob?žného kola a po?tu lopatek, po?tu otá?ek, výkonu motoru atd. Jak již bylo ?e?eno, n?kte?í výrobci uvád?jí parametry v tabulkách, p?ípadn? tzv. p?etlakovou charakteristiku. Jako p?íklad si uvedeme tuzemskou radiální turbínu "Ratas 3132". Více vypovídá dále uvedená p?etlaková charakteristika.

Tato turbína z?ejm? pro elektronky ?ádu 1kW vyhoví. Akustický hluk se uvádí 62dB.


Existují i menší komer?ní turbíny, ur?ené pro bytovou výstavbu, které by bylo možné využít pro menší elektronky. Charakteristika koupelnového radiálního v?tráku CATA CB-100, který je sympatický svými rozm?ry a provedením v?etn? hlu?nosti 51 dB, vypadá takto:


?ešení otázky akustického hluku oproti dostate?nému chlazení bude vždy nezbytným kompromisem. Lze volit snížení otá?ek ventilátoru p?i RX nebo ješt? lépe regulovat otá?ky v závislosti na teplot? výstupního vzduchu v?etn? kombinace obou zp?sob?.



Záv?r

P?i konstrukci výkonových zesilova?? bývá zvykem, že se nejd?íve zabýváme elektrickou ?ástí s ohledem na její složitost ?i ú?innost a teprve následn? ostatní problematikou. Otázka chlazení bývá považována ?asto za druhotnou. P?itom práv? d?kladná rozvaha p?i projektování designu mechanické ?ásti , která zahrnuje i chladicí systém, vede ke zmenšení geometrických rozm?r?. To se samoz?ejm? p?ízniv? projeví i p?i ?asté p?eprav? za?ízení na contesty. V sou?asné dob? se i na VKV pásmech upouští od klasiky, tj. "okapových rour", užívaných n?kdy p?ed 50 lety a p?echází se na r?zná pásková vedení atd. Není tedy až takovým problémem vm?stnat PA 1kW do sk?ín? velikosti normalizovaného racku o ší?ce 19 palc? a výšce do 10 palc?, chce to jen trochu prostorové p?edstavivosti. Není nic p?íjemného tahat na kótu almaru velikosti chladni?ky. P?edkládaný ?lánek, by? pat?í spíše do oboru klimatiza?ní techniky, si klade za cíl ?ešení t?chto problém? napomoci.


Literatura

ARRL Handbook: Tube cooling

www stránky SM5BSZ

Wolfgang Borschel DK2DO: Koaxialroehren und Topfkreise

Katalog Atas Náchod

Katalog CATA ventilátory


 
Poslední aktualizace
 5 January 2016, 07:01 
Webkamera
Webkamera na Blatenském vrchu
Change language
Sociální sít?
Náhodné foto
Podporují nás